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Relaxation of Danhong Injection in vascular smooth muscle cells in co-culture system and study on its mechanism

丹红注射液对共培养体系中平滑肌细胞舒张的影响及其作用机制研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 7期 2016年 4月

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丹红注射液对共培养体系中平滑肌细胞舒张的影响及其作用机制研究
王冰瑶 1, 2,吴晓燕 1, 2,樊官伟 1, 2*
1. 天津中医药大学 天津市现代中药重点实验室,天津 300193
2. 天津中医药大学 方剂学教育部重点实验室,天津 300193
摘 要:目的 研究丹红注射液在共培养体系中通过人脐静脉内皮细胞(Ea.Hy926)对大鼠胸主动脉平滑肌细胞(A7r5)
舒张的影响及其作用机制。方法 以 A7r5、Ea.Hy926为细胞模型,用Western blotting法检测丹红注射液对单独培养的 A7r5
细胞中肌球蛋白轻链(MLC)和磷酸化MLC(P-MLC)蛋白表达的影响;检测其对 A7r5细胞内钙离子浓度的影响;用 RT-PCR
法检测 A7r5细胞钙调蛋白(CaM)mRNA表达的变化,MTT法观察其对重组人血小板源性生长因子-BB(PDGF-BB)诱导
的 A7r5细胞增殖的影响;最后用 Transwell小室建立共培养体系,分别用Western blotting法和 ELISA法检测丹红注射液对
共培养体系中 A7r5细胞MLC、P-MLC的蛋白表达以及环磷酸腺苷(cAMP)分泌的影响。结果 丹红注射液(10 μL/mL)
能降低单独培养的 A7r5细胞中 P-MLC/MLC的值(P<0.05)和 CaM mRNA表达(P<0.01),对细胞内钙离子浓度和MLC
蛋白表达无显著影响,也可降低共培养体系中 A7r5细胞 P-MLC/MLC值(P<0.05),并增加 cAMP的分泌(P<0.01),此
外还能抑制 PDGF-BB 诱导的 A7r5 细胞增殖(P<0.01)。结论 丹红注射液能通过降低 P-MLC/MLC值和 CaM的 mRNA
表达直接使平滑肌舒张,也能通过促进内皮细胞释放舒血管因子间接增加共培养体系中平滑肌细胞 cAMP 的分泌,使平滑
肌细胞舒张。
关键词:丹红注射液;肌球蛋白轻链;共培养体系;人脐静脉内皮细胞;Transwell小室
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)07 - 1169 - 07
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.07.018
Relaxation of Danhong Injection in vascular smooth muscle cells in co-culture
system and study on its mechanism
WANG Bing-yao1, 2, WU Xiao-yan1, 2, FAN Guan-wei1, 2
1. Tianjin State Key Laboratory of Modern Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
2. Key Laboratory of Pharmacology of Traditional Chinese Medical Formulae, Ministry of Education, Tianjin University of
Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
Abstract: Objective In this study, we examined whether Danhong Injection (DHI) exerted a relaxation effect in vascular smooth
muscle cells (A7r5) in co-culture system by human umbilical vein endothelial cells (Ea.Hy926) and studied its mechanisms. Methods
First of all, Western blotting assay was carried out to quantify the protein expression of MLC and P-MLC in A7r5 cells. Secondly,
calcium assay kit was used to detect the changes in intracellular calcium while the changes of CaM mRNA expression were
subsequently detected by RT-PCR. MTT assay was used to detect the effect of DHI in proliferation of A7r5 cell, which is induced by
PDGF-BB. Finally, the co-culture system of EA.Hy926 and A7r5 cells was constructed by a Transwell. After the treatment of Hy926
cells with DHI for co-culture system, the protein expression of MLC and P-MLC in A7r5 cells in co-culture system was also quantified
by Western blotting. Cell-based ELISA was used to observe the cAMP generation in A7r5 cells. Results DHI (10 μL/mL) contributed
to the decrease of the ratio of P-MLC/MLC (P < 0.05) and CaM mRNA expression (P < 0.01) in A7r5 cells, which are cultured
individually, but had no significant effect in intracellular calcium concentration and the expression of MLC proteins. In co-culture
system, DHI (10 μL/mL) could still decrease the ratio of P-MLC/MLC (P < 0.05) and increase the secretion of cAMP (P < 0.01) in
A7r5 cells. In addition, DHI contributed to suppress the proliferation of A7r5 cells which were induced by the PDGF-BB (P < 0.01).
Conclusion DHI can directly relax vascular smooth muscle cells by reducing the ratio of P-MLC/MLC and the expression of CaM

收稿日期:2015-09-06
基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2012CB518404);国家自然科学基金资助项目(81273891)
作者简介:王冰瑶(1987—),女,硕士研究生,研究方向为中药心血管药理。Tel: 15222817737 E-mail: wby71214@163.com
*通信作者 樊官伟(1977—),男,副研究员,硕士生导师,研究方向为中药心血管药理。E-mail: fgw1005@hotmail.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 7期 2016年 4月

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mRNA, meanwhile indirectly relaxing the vascular smooth muscle cells in co-culture system by promoting the secretion of cAMP
which is increased by vasodilatory factors in endothelial cells.
Key words: Danhong Injection; MLC; co-culture system; human umbilical vein endothelial cells; Transwell

世界卫生组织发表的《全球疾病负担》评估报
告显示心血管疾病已成为全球人类死亡的主要原
因。高血压是最常见的慢性心血管疾病,与冠心病
密切相关[1],我国高血压患病率处于亚洲中上水平,
并继续上升[2]。血管内皮功能的失调不仅与动脉粥样
硬化、心绞痛密切相关,且是引起高血压病的重要
机制之一[3]。血管内皮细胞通过释放内皮源舒张因子
一氧化氮(NO)、前列腺素类(PGI2和 PGE2)以及
内皮衍生性超级化因子(EDHF)起到舒张平滑肌、
降低血管紧张度、维持血管内皮功能的作用[4]。
丹红注射液由丹参和红花的水溶性成分组
成,具有活血化瘀、通脉舒络作用,临床上多用
于胸痹、脑卒中、冠心病、心绞痛和心肌梗死等
疾病的治疗[5-7]。目前已有研究表明丹红注射液能
够改善血管内皮功能[8],舒张大鼠腹主动脉[9],通
过调节内皮细胞上的 PGI2/COX 途径而不是
NO/eNOS 途径来调节内皮依赖性血管舒张[10]。但
关于丹红注射液直接对血管平滑肌细胞舒张的影
响以及如何通过内皮细胞影响血管平滑肌细胞的
研究较少,本实验主要通过大鼠胸主动脉平滑肌细
胞(A7r5)单独培养以及 A7r5 和人脐静脉内皮细
胞(Ea.Hy926)共同培养来研究丹红注射液对其影
响及作用机制,为其血管保护作用提供理论基础。
1 材料
1.1 细胞
A7r5 细胞,ATCC® Number:CRL-1444TM;
Ea.Hy926 细 胞( Hy926), ATCC® Number:
CRL-2922TM;均来自天津中医药大学研究中心实验
室细胞库。
1.2 药品与试剂
丹红注射液(规格 10 mL/支)由菏泽步长制药
有限公司提供,批号 Z20026866;吲哚美辛购自
Sigma公司;DMEM、胎牛血清(FBS)购自 Hyclone
公司;热灭活处理胎牛血清(HI-FBS)、双抗、胰
酶购自 Biological Industries公司;钙流试剂盒购自
Molecular Devices公司;提取细胞中蛋白试剂盒购
自上海生工生物工程有限公司;蛋白浓度检测试剂
盒购自 Thermo 公司;Western blotting 试剂购自天
津智恩生物科技有限公司、北京索莱宝科技有限公
司;Elisa 法检测环磷酸腺苷(cAMP)试剂盒购自
上海蓝基生物科技有限公司;提取细胞总 RNA 试
剂盒、cDNA合成试剂盒、RT-PCR试剂盒购自Roche
公司;Transwell小室、培养瓶、细胞培养板等产品
购自 Corning公司。重组人血小板源性生长因子-BB
(PDGF-BB)购自美国 Sigma公司。
1.3 仪器
Nikon TE300倒置相差显微镜,日本 Nikon公
司;FORMA3111 CO2 恒温培养箱,美国 Thermo
Fisher公司;电泳仪、转膜仪,GE Healthcare Life
Sciences公司;Gene genius凝胶成像分析仪,英国
Syngene 公司;Flex Station 3 多功能酶标仪,美国
Molecula Device 公司;7500 定量 PCR 仪,美国
Applied Biosystems公司。
2 方法
2.1 细胞培养
2.1.1 细胞单独培养 细胞复苏后培养于 Corning
T25培养瓶,A7r5细胞培养基为DMEM+10% FBS+
1%双抗,Hy926 细胞培养基为 DMEM+10%
HI-FBS+1%双抗,接种于培养瓶 48 h后更换新的
培养基,72 h 后用胰酶消化传代。传 2~3 代后进
行后续实验。培养条件:5% CO2、95%空气,37 ℃。
2.1.2 共培养体系的建立 调整 A7r5细胞密度为
5×105个/mL,将 Transwell 小室(12 孔体系)倒
置于培养皿中,吸取 100 μL A7r5细胞悬液均匀涂
抹在小室的 PET膜上,培养皿放于孵箱中培养 5 h
后将小室翻转并置于 12 孔板中,分别于上室、下
室加入全培养基 0.5、1.5 mL,置于孵箱中培养 24 h。
24 h后用全培养基更换小室、下室的培养上清,并
调整 Hy926 细胞为 2×105个/mL,吸弃小室上室
中的上清,向上室加入 Hy926细胞悬液 0.5 mL,
继续培养 24 h。
2.2 Western blotting 法检测 A7r5 细胞 MLC 和
P-MLC蛋白表达
以 1.5×105个/孔的密度将 A7r5细胞接种到 6
孔培养板中,继续培养 48 h后加入 2.5、5.0、10.0
μL/mL的丹红注射液,分别继续培养 5、10、20、
30、40 min。正常培养细胞为对照,培养结束后,
弃去培养液,依照提取蛋白试剂盒提取蛋白后,进
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行Western blotting实验。每 4 μL蛋白样品加入 1 μL
SDS-PAGE 蛋白上样缓冲液混合,沸水煮 5 min,
使蛋白充分变性。取 40 μg 样品上样至 12%的
SDS-PAGE 凝胶电泳,随后电转膜至 PVDF(聚偏
氟乙烯)膜,于 Western封闭液内封闭 2 h后,分
别用MLC、p-MLC、β-actin一抗 4 ℃孵育 24 h,
二抗室温缓慢振荡孵育 1.5 h,显色后用 Gene
Genins 凝胶成像分析仪进行拍照,并用 Image J 2X
软件进行半定量灰度分析。
2.3 钙流试剂盒检测 A7r5细胞内钙离子浓度
调整A7r5细胞密度至 2×104个/孔,接种于 96
孔黑色培养板中,继续培养 24 h。分别加入 50 μL
含有 5% FBS的DMEM培养液,药物分组为对照组
(正常培养)及丹红注射液 2.5、5.0、10.0 μL/mL组。
按照钙流试剂盒的方法检测细胞内钙离子浓度。
2.4 RT-PCR法检测A7r5细胞中钙调蛋白(CaM)
的 mRNA表达
将 A7r5细胞的浓度调整至 1.5×105个/mL,接
种于 6孔板中,每孔 1.5 mL,置于 37 ℃、5% CO2
培养箱中培养 24 h后,吸弃培养液,分别加入 2.5、
5.0、10.0 μL/mL的丹红注射液,孵育 24 h后依照
Roche试剂盒的操作方法提取总 RNA,并用 Roche
反转录试剂盒迅速将RNA反转成 cDNA。依照 PCR
试剂对CaM、GAPDH进行扩增。引物序列CaM:上
游 5’-CTAAGCCCTTCTGCACATCTACAC-3’,下游
5’-AACTCCACACTTCAACAGCAACAT-3’,GAPDH:
上游 5’-ATGATTCTACCCACGGCAAG-3’,下游 5’-
CTGGAAGATGGTGATGGGTT-3’。
2.5 MTT 法检测丹红注射液对 PDGF-BB 诱导的
A7r5细胞增殖的影响
将 A7r5 细胞重悬于 DMEM 培养液(10%
FBS)中,调整细胞密度为 2×104 个/mL,吸取
100 μL细胞悬液种于 96孔板中。培养 24 h后弃
去培养液,随机分为 8组:对照组(正常培养)、
PDGF-BB(20 ng/mL)组、丹红注射液(10.0、
5.0、2.5 μL/mL)组、丹红注射液(10.0、5.0、2.5
μL/mL)+PDGF-BB(20 ng/mL)组,按照分组
进行加药(100 μL/孔)。加药 24 h以后,吸去上
清,每孔加入 100 μL 5% MTT,继续孵育 4 h。4 h
后小心吸弃上清,可见板底有大量蓝紫色结晶,
每孔加入 150 μL DMSO振荡 5 min,于 490 nm处
测定吸光度(A)值,计算细胞增殖率(增殖率=
加药组 A值/对照组 A值)。
2.6 Western blotting法检测丹红注射液对共培养
体系中A7r5细胞MLC和P-MLC蛋白表达的影响
建立 6 孔板 Transwell 共培养体系后,吸弃上
室培养液,加入环氧酶(COX)抑制剂吲哚美辛预
处理共培养上层细胞 30 min,向共培养上室分别加
入 2.5、5.0、10.0 μL/mL的丹红注射液。继续培养
24 h 后用预冷的 PBS 轻轻冲洗下室后小心吸净
PBS,将小室倒置,依照提取蛋白试剂盒提取小室
下层细胞蛋白后,进行Western blotting实验。
2.7 ELISA法检测共培养体系中A7r5细胞 cAMP
的分泌量
建立 12孔板共培养体系后,吸弃上室培养液,
加入吲哚美辛预处理共培养上层细胞 30 min 后向
上室加入 10.0 μL/mL的丹红注射液,孵育 24 h后
取共培养下室上清,依照 ELISA试剂盒的操作方法
检测上清中 cAMP 的质量浓度,于酶标仪 450 nm
波长处读取 A值,依照公式计算 cAMP的质量浓度
(pg/mL)。
cAMP的质量浓度=(A-0.096 3)/0.003 2
2.8 数据分析
所有实验每次单独进行统计分析,独立重复 3
次。所有数据以 ±x s表示,用 SPSS 11.5软件进行
数据处理,组间比较采用单因素方差分析。
3 结果
3.1 对 A7r5 细胞中 MLC 和 P-MLC 蛋白表达的
影响
3.1.1 丹红注射液作用不同时间对 A7r5 细胞中
MLC和 P-MLC蛋白表达的影响 平滑肌的收缩状
态是由 P-MLC驱动的[11],当MLC磷酸化时平滑肌
收缩,去磷酸化时平滑肌舒张。因此 P-MLC/MLC
值一定程度上反映了平滑肌收缩的情况,当比值升
高时平滑肌收缩,反之平滑肌舒张。通过不同时间
点的实验发现,丹红注射液(10.0 μL/mL)作用 20
min时的P-MLC蛋白表达以及P-MLC/MLC的值最
低,与对照组相比无统计学差异(P>0.05);而在
其他时间点时,丹红注射液使 P-MLC/MLC值增加,
使平滑肌收缩,与对照组相比差异显著(P<0.05、
0.01),结果见图 1。
3.1.2 不同体积分数的丹红注射液对 A7r5 细胞中
MLC和 P-MLC蛋白表达的影响 根据“3.1.1”项
结果,考察不同体积分数丹红注射液对 A7r5 细胞
的作用时选取 20 min作为时间点。实验发现丹红注
射液 10.0 μL/mL 组能降低 P-MLC/MLC 值(P<
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0.05),而丹红注射液 5.0、2.5 μL/mL组却能增加
P-MLC的蛋白表达和 P-MLC/MLC值,与对照组相
比,差异显著(P<0.01)。结果见图 2。表明丹红
注射液低体积分数时具有收缩平滑肌的作用;而较
高体积分数的丹红注射液具有舒张平滑肌作用,具
有双向调节的作用。
3.2 对 A7r5细胞中钙离子浓度的影响
钙离子在调节平滑肌收缩中起着重要的作用[12],
降低细胞内钙离子浓度能够使平滑肌舒张,而钙流实
验结果表明不同体积分数的丹红注射液对 A7r5 细
胞中钙离子的浓度没有显著影响,与对照组相比均
无统计学差异(P>0.05)。结果见图 3。


与对照组比较:*P<0.05 **P<0.01,下同
*P < 0.05 **P < 0.01 vs control group, same as below
图 1 丹红注射液作用不同时间对 A7r5细胞中MLC和 P-MLC蛋白表达的影响 ( ±x s , n = 3)
Fig. 1 Effect of Danhong Injection treated for different time on protein expression of MLC and P-MLC in A7r5 cells ( ±x s , n = 3)



图 2 不同体积分数的丹红注射液对 A7r5细胞中MLC和 P-MLC蛋白表达的影响 ( ±x s , n = 3)
Fig. 2 Effect of Danhong Injection at different concentration on protein expression of MLC and P-MLC in A7r5 cells ( ±x s , n = 3)



图 3 丹红注射液对 A7r5 细胞中钙离子浓度的影响
( ±x s , n = 6)
Fig. 3 Effect of Danhong Injection on Ca2+ concentration
in A7r5 cells ( ±x s , n = 6)
3.3 对 A7r5细胞中 CaM mRNA表达的影响
钙离子与 CaM结合后改变 CaM的构象,从而使
其与MLCK结合[13-15],激活MLCK并促进MLC磷
酸化,使平滑肌收缩,故在钙离子浓度不变的情况下,
CaM 的表达降低能促进平滑肌舒张,反之则促进平
滑肌收缩。RT-PCR 实验表明丹红注射液 2.5、10.0
μL/mL能够显著降低A7r5细胞中 CaM mRNA的表
达,与对照组相比,差异显著(P<0.01),见图 4。
3.4 对 PDGF-BB诱导的 A7r5细胞增殖的影响
PDGF-BB(20 ng/mL)能够诱导A7r5细胞的增
殖,与对照组比较,差异显著(P<0.05)。丹红注射
液对正常 A7r5 细胞的增殖没有显著影响,与对照组
相比,差异不显著(P>0.05),但是丹红注射液 10.0
P-MLC
MLC
β-actin
对照 5 min 10 min 20 min 30 min 40 min
丹红注射液 10.0 μL·mL−1
P-
M
LC
/M
LC

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0


对照 5 min 10 min 20 min 30 min 40 min
丹红注射液 10.0 μL·mL−1


对照 2.5 5.0 10.0
丹红注射液/(μL·mL−1)
P-MLC
MLC
β-actin
P-
M
LC
/M
LC

对照 2.5 5.0 10.0
丹红注射液/(μL·mL−1)
180

120
60







/%

0 s 20 s 40 s 60 s 80 s 100 s 120 s
28 s加药
对照
丹红注射液 10.0 μL·mL−1
丹红注射液 5.0 μL·mL−1
丹红注射液 2.5 μL·mL−1

**

**

*

*

**

**

*

2.0
1.5
1.0
0.5
0.0


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图 4 丹红注射液对 A7r5 细胞 CaM mRNA 表达的影响
( ±x s , n = 3)
Fig. 4 Effect of Danhong Injection on expression of CaM
mRNA in A7r5 cells ( ±x s , n = 3)
μL/mL却能抑制 PDGF-BB诱导的 A7r5细胞增殖,
与 PDGF-BB组相比,差异显著(P<0.01),见图 5。
3.5 丹红注射液通过 Hy926 细胞对 A7r5 细胞中
MLC和 P-MLC蛋白表达的影响
与丹红注射液单独作用于 A7r5 细胞相似,丹
红注射液10.0 μL/mL作用于Hy926后仍能降低共培
养体系中 A7r5 细胞的 P-MLC/MLC 值,舒张平滑
肌,与对照组相比,差异显著(P<0.05)。吲哚美



与 PDGF-BB组比较:##P<0.01
##P < 0.01 vs PDGF-BB group
图 5 丹红注射液对 PDGF-BB诱导的A7r5细胞增殖的影响
( ±x s , n = 6)
Fig. 5 Effect of Danhong Injection on proliferation of A7r5
cells induced by PDGF-BB ( ±x s , n = 6)
辛(COX酶抑制剂)与丹红注射液共同作用时却能
升高 P-MLC 蛋白表达和 P-MLC/MLC 值,抑制丹
红注射液的舒张作用,与丹红注射液 10.0 μL/mL相
比,差异显著(P<0.01),推测丹红注射液舒张平
滑肌的作用依赖于 COX途径,见图 6。



与丹红注射液 10.0 μL·mL−1组比较:ΔΔP<0.01,下同
ΔΔP < 0.01 vs Danhong Injection 10.0 μL·mL−1group, same as below
图 6 丹红注射液对共培养体系中 A7r5细胞MLC和 P-MLC蛋白表达的影响 ( ±x s , n = 3)
Fig. 6 Effect of Danhong Injection on protein expression of MLC and P-MLC in A7r5 cells of co-culture system ( ±x s , n = 3)
3.6 丹红注射液通过 Hy926 细胞对 A7r5 细胞中
cAMP分泌的影响
平滑肌细胞中 cAMP的增加能促进其舒张,
实验表明丹红注射液 10.0 μL/mL 能显著促进
cAMP 的产生,与对照组相比,差异显著(P<
0.01)。吲哚美辛(10.0 μmol/L)能抑制丹红注射
液诱导的 cAMP 的产生,与丹红注射液相比,差
异显著(P<0.01),见图 7。说明丹红注射液是通
过刺激 Hy926 细胞的 PGI2/COX 途径从而促进
A7r5细胞中 cAMP的增加,进一步起到舒张平滑
肌的作用。



图 7 丹红注射液对共培养体系中 A7r5细胞 cAMP分泌的
影响 ( ±x s , n = 3)
Fig. 7 Effect of Danhong Injection on secretion of cAMP in
A7r5 cells of co-culture system ( ±x s , n = 3)
C
aM
m
RN
A




1.5
1.0
0.5
0.0



对照 2.5 5.0 10.0
丹红注射液/(μL·mL−1)





/%

120

90
0



对照 10.0 5.0 2.5 PDGF-BB 10.0 5.0 2.5
丹红注射液/(μL·mL−1) 丹红注射液/(μL·mL−1)+PDGF-BB



P-MLC
MLC
β-actin
丹红注射液/(μL·mL−1) - 10.0 2.5 5.0 10.0
吲哚美辛/(μmol·L−1) - 10.0 - - -
P-
M
LC
/M
LC

1.6
1.2
0.8
0.4
0.0


丹红注射液/(μL·mL−1) - 10.0 2.5 5.0 10.0
吲哚美辛/(μmol·L−1) - 10.0 - - -
ΔΔ
cA
M
P/
(p

m
L−
1 )
15

10
0


丹红注射液/(μL·mL−1) - 10.0 10.0
吲哚美辛/(μmol·L−1) - - 10.0
ΔΔ
**
*
* *
##
**
**

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4 讨论
血管平滑肌细胞对维持成年人正常的血流和
血压起到重要的作用,其细胞骨架中的肌球蛋白包
含肌球蛋白轻链MLC20,磷酸化的MLC驱动着平
滑肌的收缩[16],因此本研究首先观察了丹红注射液
对胸主动脉平滑肌 A7r5细胞中 MLC和 P-MLC蛋
白表达的影响,发现 10 μL/mL的丹红注射液能降
低 P-MLC/MLC值,使平滑肌舒张。此外,在血管
平滑肌细胞中钙离子在调节平滑肌收缩中起着重
要的作用,MLCK的激活和MLCP的抑制都依赖于
钙离子[11,17],并协同作用于 MLC 的磷酸化[18];当
钙离子与 CaM形成复合物后与MLCK结合,激活
MLCK并进一步促进 MLC 磷酸化[12,19],导致平滑
肌收缩,可见降低细胞内钙离子浓度、CaM的表达
均能舒张平滑肌。故本研究继续考察丹红注射液对
A7r5细胞中钙离子浓度变化以及 CaM mRNA表达
的影响,发现其对细胞内钙离子浓度没有显著影
响,但是能够显著降低 CaM mRNA的表达,即导
致钙离子敏感性降低,抑制 MLC 的磷酸化,说明
丹红注射液能够通过降低平滑肌细胞中的 CaM 基
因表达发挥舒张平滑肌的作用。
内皮源性血管舒张因子 PGI2 与血管平滑肌细
胞表面的 G蛋白偶联受体(IP)结合后形成 PGI2/IP
复合物[13-14],激活 VSMC的腺苷酸环化酶(AC),
增加第二信使 cAMP的产生[15]。cAMP通过多种机
制抑制 MLCK 的活化并进一步抑制 MLC 的磷酸
化,舒张平滑肌[12,15]。此外,cAMP 能够使 MLCP
去抑制并恢复MLCP的活性[20-21],减少MLC的磷
酸化和平滑肌收缩。有研究表明,丹红注射液能够
增加内皮细胞中前列环素 PGI2 的释放[10],为了验
证丹红注射液是否能够通过影响内皮细胞释放舒
血管因子进而间接舒张平滑肌细胞,本研究利用
Transwell小室构建了共培养体系,在体外模拟血管
的结构。Transwell 小室 PET 膜的上层为 Hy926,
下层为 A7r5,由于 PET膜的孔径为 0.04 μm,化合
物等大分子物质无法透过 PET膜,而细胞因子类小
分子物质可以穿过 PET膜,因此排除了丹红注射液
对平滑肌细胞的直接影响。通过本研究发现丹红注
射液作用于共培养体系上层中的内皮细胞后仍然
能够抑制共培养体系下层中平滑肌细胞 MLC 的磷
酸化,并且能促进 cAMP的产生。证明丹红注射液
的确能够通过刺激内皮细胞产生细胞因子 PGI2 从
而间接刺激平滑肌细胞 cAMP 的产生,抑制 MLC
的磷酸化,舒张平滑肌。
血管平滑肌细胞的异常增殖可能导致动脉粥
样硬化,在血管损伤局部及血小板黏附部位,领近
受损的内皮细胞和侵入内皮细胞下层的巨噬细胞
释放大量细胞因子和生长因子,诱导平滑肌细胞的
增殖,促进动脉粥样硬化的发生和发展[22]。本研究
发现丹红注射液能够抑制血小板源性生长因子
PDGF-BB 诱导的细胞增殖,从而发挥一定的动脉
粥样硬化防治作用。
本研究首次通过 Transwell 小室共培养体系证
实丹红注射液通过内皮细胞影响平滑肌舒张的部
分作用机制,但是有关平滑肌中的舒张作用机制仍
需进一步研究,如对平滑肌细胞中 IP受体、Rho激
酶、MYPT1 的影响等。此外,丹红注射液还显示
出抗动脉粥样硬化的作用,但其机制尚不清楚。随
着研究的深入,将为丹红注射液在高血压、动脉粥
样硬化、冠心病等疾病的防治作用提供理论基础。
参考文献
[1] 闫奎坡 , 王 滢 . 高血压与冠心病的关系研究进展
[J]. 亚太传统医药, 2009, 5(6): 140-141.
[2] 白 洁, 唐智柳, 李 岚, 等. 2000-2010年我国高血压
患病率系统综述 [J]. 上海预防医学 , 2012, 24(11):
604-608.
[3] 翟丽华 , 董少红 . 血管内皮功能失调与心血管疾病
[J]. 心血管病学进展, 2001, 22(2): 112-114.
[4] Giles T D, Sander G E, Nossaman B D, et al. Impaired
vasodilation in the pathogenesis of hypertension: focus on
nitric oxide, endothelial-derived hyperpolarizing factors,
and prostaglandins [J]. J Clin Hypert, 2012, 14(4):
198-205.
[5] 周 鹏, 周惠芬, 何 昱, 等. 丹红注射液对乳鼠脑微
血管内皮细胞缺氧损伤的保护作用 [J]. 中草药, 2013,
44(19): 2727-2731.
[6] 廉秋芳, 吴 朝, 李晶晶, 等. 丹红注射液联合盐酸替
罗非班治疗急性冠状动脉综合征的疗效观察 [J]. 现
代药物与临床, 2015, 30(12): 1455-1459.
[7] 韩素环. 丹红注射液治疗脑卒中恢复期瘀血闭阻证的
疗效观察 [J]. 药物评价研究, 2012, 35(6): 461-462.
[8] 张 茹, 宋巧凤, 王希柱. 丹红注射液对冠心病患者血
管内皮功能影响的临床研究 [J]. 中国药房 , 2008,
19(21): 1664-1665.
[9] 崔 婷, 智晓文, 苏显明, 等. 丹红注射液对大鼠腹主
动脉的舒张作用及机制 [J]. 中国医院药学杂志, 2012,
32(12): 911-916.
[10] Wang D, Fan G, Wang Y, et al. Vascular reactivity screen
of Chinese medicine Danhong Injection identifies
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 7期 2016年 4月

·1175·
danshensu as a NO-independent but PGI2-mediated
relaxation factor [J]. J Cardiovasc Pharmacol, 2013,
62(5): 457-465.
[11] Mita M, Yanagihara H, Hishinuma S, et al. Membrane
depolarizationinduced contraction of rat caudal arterial
smooth muscle involves Rho-associated kinase [J].
Biochem J, 2002, 364(2): 431-440.
[12] Hartshorne D J, Ito M, Erdödi F. Role of protein
phosphatase type 1 in contractile functions: myosin
phosphatase [J]. J Biol Chem, 2004, 279(36):
37211-37214.
[13] Tsuboi K, Sugimoto Y, Ichikawa A. Prostanoid receptor
subtypes [J]. Prostagl Other Lipid Mediat, 2002(68/69):
535-556.
[14] Norel X. Prostanoid receptors in the human vascular wall
[J]. Sci World J, 2007, 7(1): 1359-1374.
[15] Lim H, Dey S K. Minireview: a novel pathway of
prostacyclin signaling-hanging out with nuclear receptors
[J]. Endocrinology, 2002, 143(9): 3207-3210.
[16] Yamin R, Morgan K G. Deciphering actin cytoskeletal
function in the contractile vascular smooth muscle cell
[J]. J Physiol, 2012, 590(17): 4145-4154.
[17] Sakurada S, Takuwa N, Sugimoto N, et al. Ca2+-
dependent activation of Rho and Rho kinase in membrane
depolarization-induced and receptor stimulation-induced
vascular smooth muscle contraction [J]. Circul Res, 2003,
93(6): 548-556.
[18] Pfitzer G. Invited review: regulation of myosin
phosphorylation in smooth muscle [J]. J Appl Physiol,
2001, 91(1): 497-503.
[19] Somlyo A P, Somlyo A V. Ca2+ sensitivity of smooth
muscle and nonmuscle myosin II: modulated by G
proteins, kinases, and myosin phosphatase [J]. Physiol
Rev, 2003, 83(4): 1325-1358.
[20] Etter E F, Eto M, Wardle R L, et al. Activation of myosin
light chain phosphatase in intact arterial smooth muscle
during nitric oxide-induced relaxation [J]. J Biol Chem,
2001, 276(37): 34681-34685.
[21] Bonnevier J, Fässler R, Somlyo A P, et al. Modulation of
Ca2+ sensitivity by cyclic nucleotides in smooth muscle
from protein kinase G-deficient mice [J]. J Biol Chem,
2004, 279(7): 5146-5151.
[22] Kataoka S, Alam R, Dash P K, et al. Inhibition of
PDGF-mediated proliferation of vascular smooth muscle
cells by calcium antagonists [J]. Stroke, 1997, 28(2):
364-369.